怎样定“HOMOGENEOUS ATMOSPHERE”,“HOMOSPHERE”和“SCALE HEIGHT”的中文名词?

一、Homogeneous atmosphere 此词原义是“均密大气”。这本是指一种假想的大气圈,其总质量与实际大气总质量相等,但其密度却上下左右处处相同。均密大气的总厚度视所假定的密度大小而异,如密度小,则厚度就大。若密度等于实际大气在海平面标准情况下的大气密度,则其厚度约为8千米。日本气象学会《学术用语集·气象学编》     

变化着的地球大气

地球自其形成以来,是不断运动和不断变化着的。包围着地球的大气圈也是在不断运动和变化着。大气运动就是指各种不同规模的大气环流及其所引起的天气、气候现象;大气变化是指大气圈与地球表层及宇宙空间之间进行的物质交换(物理的和化学的)而引起的大气成分变化。大气成分的变化可以影响大气运动,也会给生息在地球上的包括人类的各种生物生存条件带来难以预测的后果。这就是当前各国政府和有识之士大声疾呼要求保护地球大气的缘故。根据探测技术对行星大气的了解,地球大气的构成在我们的太阳系中是独一无二的。但对地球上原始物质的分析后,有充分     

CHAMP卫星观测的热层大气密度变化特征

采用2001-2010年CHAMP（CHAllenging Minisatellite Payload）卫星高精度加速度计反演的热层大气总质量密度观测数据,对400 km高度大气密度的变化特征进行了分析与研究。结果表明,太阳辐射高低整体上控制着热层大气密度数值大小变化,在太阳宁静期热层大气密度受地磁活动控制,其最大值区域在地磁12-18时（地方时）内移动,重复周期为4~5个月,与地磁活动的Ap指数变化相似。对比经验模式与CHAMP卫星观测值,两者偏差纬向分布较均匀,经向变化明显;当太阳活动处于中低水平即F_10.7小于120时,模式值偏高5%~10%;当F_10.7大于130时,模式值偏低10%以上。为经验模式的改进提供相应的参考。     

大型雷达的高层大气波动研究

以1982—1985年实施的中层大气研究计划(MAP)为契机,一改过去的情况,人们越来越认识到中层大气的存在对于了解上下大气圈是不可缺少的。大型雷达(指中层、平流层、对流层探测雷达)在前些时候已成为中层大气运动观测的主要手段。近几年,用大型雷达进行的高层大气观测,在科研和实际应用两方面得到了很大发展。不过,它的能力和界限还未必被人充分了解。     

大气自由模与中高纬准双周振荡

用数值方法研究了自由模对强迫耗散系统解的轨线的影响。首先,用变分法得到实际大气自由模,并设计一族解析自由模——理想大气自由模;其次,以两类自由模分别作强迫场,初始场取1993年7月1目的500hPa流函数场,然后应用强迫耗散正压涡度方程的全球谱模式积分300d,得到：(1)以1992年12月27—28日500hPα的实际大气自由模作强迫场时,①α=γ=k≥0．02,强迫、耗散系数相等且足够大时．随着时间演变,大气总是接近自由模态;②强迫系数α=0．1,耗散系数γ=0．02时．中高纬出现局地性准双周振荡。(2)以理想大气自由模作强迫场时,固定耗散系数γ=0．01,强迫系数0．0095≤α≤0．011时,振荡周期与强迫系数呈正相关关系。     

大气科学中的数值模拟研究——理论研究和实用相结合

一、引言,数值模拟研究在大气科学发展中的重要作用 大气科学的对象是地球上与人类活动息息相关的大气圈,大气科学研究就是认识自然界(大气及其与周围环境的相互关系)的规律,达到利用和改造自然界的目的。这里所说的利用自然界包括两个方面,一是提供准确的天气和气候预报,二是提供合理利用气象     

《太阳辐射能的测量与标准》评价

“太阳辐射能的测量与标准”一书由国家气象局气象科学研究院王炳忠编著,1988年科学出版社出版。 太阳辐射能是地球-大气系统能量的主要来源,它是大气圈、水圈、冰雪圈,岩石圈和生物圈中各种物理过程、生物过程发生     

认识全球生态系统 支持信息化决策——-NOAA未来20年研究远景规划

NOAA局长致词 美国海洋与大气管理局（NOAA）的远景目标是：构建一个信息化社会，充分认识海洋、海岸带和大气圈在全球生态系统中的作用，以支持社会与经济发展最佳决策的制定。     

对称不稳定大气中的孤立行波精确解

通过对二维准动量无辐散、无摩擦、密度非均匀分布的层结大气中基本气流切变对非线性方程组行波解的影响问题的研究，证明：（ａ）在对称稳定（ｑ＝Ｎ２Ｆ２－Ｓ４＞０）的大气中：非线性行波解为周期解，且其周期与相应的线性周期解的周期相等；（ｂ）在对称非稳定（ｑ＝Ｎ２Ｆ２－Ｓ４≤０）的大气中：存在两类非线性行波解，其性质是由参数Ｂ决定的。Ｂ＝（Ｎ２ｓｉｎ２φ－２Ｓ２ｓｉｎφｃｏｓφ＋Ｆ２ｃｏｓ２φ）／σ２。（１）当Ｂ＞０时为周期解，且其周期与相应的线性周期解的周期相等；（２）当Ｂ≤０时为孤立波解。     

正压大气与斜压大气

正压大气是一种假设的大气状态。在这种大气中,等压面和等温面在所有高度上都相重合。这样,等压面上各点温度相同,其坡度随高度不改变。所以,在正压大气中,地转风随高度也不改变,即热成风为零。 “正压”概念虽然是一种理想的大气状态,但应用这一概念分析某些大气问题时,却能得出近似于实际大气的某些有用的结论。例如,罗斯贝     

复合气块模型与静力稳定度

本文提出了复合气块概念模型,认为大气微团（或气块）是由一些性质不同的尺度更小的子微团所组成,微团的密度与环境场密度比较存在三种情况,一是微团密度与场密度相等,称为中性微团：二是微团密度大于场密度,称为重微团（或称正微团）;三是微团密度小于场密度,称为轻微团（或称负微团）。复合气块的分离是对流启动的重要机制,当复合气块分离时,即使在稳定的层结状态下,也会发生对流;相反,如果不具备分离条件,即使在不稳定层结状态下,对流也不会发生。在高空,分离后的重微团的温度明显低于环境（密度大于环境）,是产生下沉运动的主要原因。引起气块发生分离的因子有太阳辐射、冷空气的微物理作用和大气环境场的宏观动力作用。水汽的存在和交换是对流维持和发展的必要条件。轻微团中水汽凝结所产生的水分子脱离,保持了轻微团密度轻于环境场的密度,重微团在下沉的过程中不断吸收水汽分子以保持其密度大于环境。     

美国的“大气辐射测量计划”

据美《研究与发展》报道,一项主要用于气候模拟和天气预报、历时10年、耗资4.6亿美元的大气辐射浏堂(ARM)计划,现已在美国南部大草原开始收集数据。该一计划主要在于探测和研究云与生物圈,太阳辐射穿过大气的运动,大地向太空的返回辐射。     

小知识

气候系统 :包括大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈五个成员 ,各成员之间有密切而复杂的相互作用。大气是气候系统的主体部分 ,大气环流是严寒、酷暑、干旱、洪涝等气候极端事件发生的直接原因。 2 0世纪 6 0年代提出的气候系统这个新概念表明了大气科学研究从机械论向系统论的转变。小知识     

地球大气纬向风系、副热带高压和太阳较差自转的形成机制

利用N S(Navier Stokes)方程和一个基本假设推导出星体大气平均纬向风和平均气压公式,根据公式讨论了地球大气纬向风系和平均气压以及副热带高压的成因并进行了数值模拟。结果发现,地球大气纬向风是大气微团密度与基准大气密度存在差异而形成的,大气微团的密度大于（小于）基准密度,则为西风（东风）;密度的差距越大,风速越强。在中高纬度地区大气微团吸收的太阳辐射少而向空间辐射多,导致其密度变大,因此在中高纬度盛行西风;而在低纬度地区,因为吸收的太阳辐射多使大气微团密度变小而盛行东风。夏季（冬季）太阳辐射增强（减弱）使得大气微团密度变小（增大）,进而导致中高纬度地区西风减弱（增强）和低纬度地区的东风加强（减弱）。风速的大小还与纬度的余弦成正比,这就使得最大西风带位于中纬度地区而不是大气微团密度最大的极地附近;也使得最大的东风不是发生在太阳直射点附近而是靠近赤道一侧。根据气压公式和大气密度的经向差异可以得出中高纬度区域气压随纬度的升高而减小的分布特征,而太阳辐射所造成低纬地区密度的减小是该区域气压大于中高纬度的主要原因;在赤道上纬度的正弦为零,使得气压在赤道上存在极小值,导致了赤道槽和副热带高压的形成,且太阳辐射越强、副热带高压越强。因为纬度正弦因子的存在,使得副高脊线总是位于太阳直射点的向极一侧。在假定太阳大气为理想气体的情况下,由N S方程推导出太阳大气自转角速度随纬度的变化公式,由此解释了太阳较差自转的成因在于低纬地区的大气微团密度大于高纬度,并且在赤道上大气微团的密度最大。该公式与观测得到的经验公式在略去高阶小项后一致。由此认为,太阳大气的运动在形成机制上与地球大气没有区别,不同的是在太阳表面没有象地球表面那样受太阳辐射的影响,N S方程是所有星体（包括恒星、行星）大气共同遵守的动力方程。     

大气圈碳循环的模拟研究进展

碳元素是地球生命的重要组成元素,而大气中的ＣＯ２是生命物质中碳元素的最主要来源,它也是引起气候长期变化的外强迫作用中最主要的温室气体,观测资料表明,在工业革命后,由于人类工农业活动的影响,大气圈中ＣＯ２含量增加很快。了解碳的源汇分布,大气圈碳循环动力机制以及碳循环与气候系统的相互作用,并进一步了解碳循环在整个地球系统内的作用过程十分重要。本文综合了近年来一关于碳循环在整个地球系统内的作用过程十分重     

气候变化正在影响最外层大气

按照NCAR与宾夕法尼亚州立大学的一项合作研究,气候变化的影响在大气高层与在大气低层一样明显,到2007年,由于燃烧化石燃料而增加的CO2将引起最外层大气大密度减小3%。该研究成果发表在2006年12月的Geophysical ResearchLetters杂志上(作者为Stan Solomon等)。大气最外层热层(t     

卫星遥感地面紫外辐射的参数化方法

提出了一个从卫星观测推算地面UVB辐射通量密度和红斑生物紫外辐射剂量的新的参数化方法。该方法基于一个简单的模式:大气辐射传输介质被简化成三个等效层:臭氧单独构成的吸收层，空气分子、云和气溶胶粒子组成的散射层，以及地面反射层。地面紫外辐射通量密度和生物紫外辐射剂量可以由臭氧层的等效透过率、散射层和地面的联合反射率计算。臭氧层的等效透过率可由大气臭氧总量计算。散射层和地面的联合反射率可由不存在臭氧吸收的紫外或可见光通道的反射辐射强度测量得到。该反演算法形式简单，只包含很少几个可从卫星测量获得的参数。它通过了一个可靠而相对复杂的基于DISORT的紫外辐射传输模式的检验。在广泛的计算条件下，包括晴天、云天、以及混浊大气，用这个简单算法计算的地面紫外辐射通量密度和红斑生物紫外辐射剂量与精确算法的结果相差无几。另外，还实际运用这个算法利用卫星观测资料反演地面紫外辐射通量密度，与地面实际观测资料做了比较，符合较好。     

质量守恒的订正算法在GRAPES_GFS中的应用

如何在长时间积分的过程中保证模式大气的质量守恒是数值模式动力框架面临的基本问题之一,对于半拉格朗日动力框架来说, 在理论上要满足质量守恒面临着诸多的困难,质量订正方案不失为一种简单可行的选择。中国气象局数值预报中心的GRAPES_GFS (Global-Regional Assimilation and PrEdiction System, Global Forecast System) 在长时间积分过程中质量损失问题较为明显,该研究工作借鉴C-CAM (Climate-Community Atmosphere Model) 中对地面气压进行订正控制模式质量守恒的思路,在GRAPES_GFS中开发了一种对每个网格内的质量按照不同权重系数进行调整、控制模式大气总质量守恒的算法。经过一系列的试验,验证了该方法在GRAPES_GFS中的可行性,在保证模式质量守恒的情况下可有效减小高度场的预报偏差,缓解模式预报结果中天气系统偏弱的问题,在实际业务预报中有一定应用价值。     

从气象角度看海气间的一些重要关系

大气圈和水圈的相互影响表现在气候和天气现象及海洋的层结和环流上。在大气环流和洋流之间,空气湿度和洋面蒸发、降水与海水盐份及温度分布之间,关系是密切的。气温和水面温度之差,是一个特别重要的因素。因为它不仅对一些特有的气象条件的发展有意义,而且对海洋上某些能够转而影响大气的物理过程有意义。     

小波分析在雷击大气电场波形去噪分析中的应用

雷击时大气电场信号中混杂的噪声信号影响对真实大气电场信号的分析、提取和使用。文中通过计算仿真信号和去噪前后真实电场信号的均方误差,分析选取不同的小波函数、阈值法和小波分解层数对去噪效果产生的影响。考虑雷击时大气电场信号的信噪比,选用sym5小波和db5小波与minimaxi和rigrsure阈值法结合,且对小波的分解层数选用6~7层,进行大气电场波形的去噪处理,其去噪效果比较理想。最后,将该方法用于实际雷击大气电场波形数据的去噪处理,对雷击时电场波形的突变性检测中,在20个样本中有14个在首次雷击前1.5~2 h具有突变过程,占70%,这为将大气电场仪资料引入其他气象参数预报模型提供了切入点。